黏弹剂调剖在姬塬油田侏罗系油藏中的应用

姬塬油田侏罗系油藏位于鄂尔多斯盆地中西部,属于低渗透砂岩油藏,油藏油水运移以孔隙型渗流为主。进入开发中后期,油井水淹现象严重。姬塬油田先后应用“交联聚合物冻胶+体膨颗粒”、“PEG单相凝胶调驱剂”、“纳米级微球”等调剖体系对侏罗系油藏注水井开展调剖,虽然在降低油藏递减、控制含水率上升幅度等方面取得了一定效果,但对于水淹井降含水率方面效果不明显。近年来,姬塬油田通过开展侏罗系油藏油井水淹机理研究,优化调剖体系,筛选了一种新型黏弹剂进行调剖,室内评价及现场实施均证明该黏弹剂性能可靠。2021—2022年,通过在姬塬油田56个侏罗系油藏水淹井组采用黏弹剂调剖后,井组月度递减率由2.59%下降至1.01%,月度含水率上升幅度由0.61%下降至0.08%。同时,大部分水淹井含水率下降明显,平均有效期内单井组增油达226 t。按照油价45美元/桶计算,投入产出比1.00∶2.11,实施效益较好。

闭式注水油藏自分散型耐高温高盐调驱剂

南海东部高温高盐油藏闭式注水井无地面注水流程,常规调驱剂无法在地面混配后注入地层,且由于自分散性差,难以直接注入地层。以南海东部A油田为目标,从快速自分散和耐高温高盐两个角度出发,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)含量为40%的耐温耐盐聚合物为基础,辅以多酚类复合交联剂、多支链醇聚醚类分散剂等,通过反应成胶、机械研磨,制得自分散型耐高温高盐调驱剂。采用激光粒度仪、电子显微镜、动态光散射仪等,对调驱剂的粒径、微观形貌和表面电性进行了表征,评价了调驱剂的自分散性能、注入性能和剖面调整性能,并在南海东部A油田X井组进行了现场应用。结果表明,自分散型耐高温高盐调驱剂呈球形,初始粒径D50(粒径中值)为1.09~11.63μm,通过调整配方、研磨条件或加热时间可调节调驱剂的粒径。调驱剂颗粒表面呈负电,Zeta电位值为-19.30~-26.1 mV。与常规油分散型颗粒调驱剂相比,该调驱剂自分散性好,遇水后能快速均匀分散,在注入水中的自分散率为90.0%,岩心注入压力仅为油分散型颗粒调驱剂的53.13%。调驱后,高渗透岩心的分流量由92.6%降至20.5%,低渗透岩心的分流量由7.4%增至79.5%,吸水剖面明显“反转”。现场实施效果良好,调驱剂施工爬坡压力为0.5 MPa,施工后最高日增油106 m3,阶段增油8900 m3。该调驱剂满足目标油田高温高盐条件,注入性好,增油效果明显,适合闭式注水油藏调驱。

吴起油田复合交联堵剂调驱先导性试验

吴起油田地处鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的中部,属于低、特低渗、高矿化度油藏,需要通过注水开发以提高原油采收率。然而,储层的非均质性较强,随着油田注水开发时间的不断增长,注入水沿油藏大孔道发生指进、突破、窜流现象导致油藏水淹而造成受益井含水率上升,导致水驱效果逐渐变差,产油量下降。为了提高原油的采收率,需研发一种新型调驱剂以适用油藏的深部调驱措施,提高注入水的波及系数及效率,改善水驱效率,达到受益井含水率降低、产油量上升,进而提原油高采收率的目的。

耐温抗盐泡沫调驱体系发展现状

泡沫因其贾敏效应突出、油水选择性强等优点,是一种有一定封堵能力,改善吸水剖面的调驱化学剂。但塔河油田具有高温高盐的特性,泡沫结构在高温高盐条件下容易丧失自身的优良特性,发生性质和形态上的改变,本研究根据泡沫的这一现象剖析高盐、高温地层条件影响泡沫性质、形态的深层原因,为提升泡沫稳定性做了必要的理论准备,并叙述了耐温抗盐两相泡沫体系、3种三相泡沫体系及相关实例,目前固—液—气三相泡沫的耐温抗盐性能较好,有利于相关研究人员深耕泡沫调驱技术市场,深入探讨塔河油田缝洞型油藏氮气泡沫调驱技术的发展方向。

区块整体弱凝胶调驱矿场试验及效果

利用弱凝胶在高渗透大孔道中的运移及低渗透小孔隙地层中的不可入性能 ,对存在高渗透通道的水驱油藏进行深部调驱试验 ,可以改善高含水开采期油层深部的非均质程度 ,实现油藏的稳油控水 (或增油降水 )。应用弱凝胶在辽河茨榆坨采油厂青龙台油田龙 11区块进行的整体调驱矿场试验结果表明 ,弱凝胶深部调驱可以有效地改善了严重非均质油藏高含水开采期的水驱开发效果 ,减缓了油田的自然递减速度 ,并获得较好的增油降水效果。在实施 1 5a内 ,不考虑自然递减及其他作业措施的情况下 ,区块累积增油 712 6 1t ,产水量减少 14 0 5 4m3 ,投入产出比大于 1∶7。

高温调剖剂研究进展

开采稠油的主要方法为蒸汽驱和蒸汽吞吐,但在蒸汽开采过程中,存在蒸汽超覆和汽窜的问题,从而影响蒸汽开发效果。针对该问题,介绍了国内外高温调剖剂的研究进展,主要包括颗粒型堵剂、高温冻胶堵剂、高温泡沫堵剂和其他高温堵剂。综述了各种堵剂的优缺点。

孤岛油田聚合物驱后提高采收率实验研究

针对孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率上升迅速的实际情况,研究了4种聚合物驱后提高采收率的方法。通过填砂管平行流动试验,分高、低渗透率模拟油藏非均质性条件,分析研究了各渗透层采收率的变化,对聚合物驱后的4种提高采收率方法进行了室内研究。并针对孤岛油田的具体条件,对所使用的4种外加剂的用量进行优化。研究表明:聚合物驱后,继续注入少量外加剂能有效地提高后续水驱的波及系数和洗油效率,提高原油采收率。同时外加剂的过量使用会导致采收率的降低,对外加剂用量的优化能最大幅度的提高地层采收率。

聚合物驱后提高原油采收率平行管试验研究

为了提供选择聚合物驱后的后续水驱方法的依据,通过平行管流动试验,分高、中、低3种渗透率模拟油藏非均质性条件,研究聚合物驱后压力、相对吸水量、各渗透率层采收率、含水率的变化。试验结果:聚合物驱后直接进行深部调剖,由于聚合物溶液仍占据部分高渗透孔道,黏性较高的深部调剖剂会对中、低渗透率层造成伤害,因此将影响最终的原油采收率;聚合物驱后注入固定剂溶液,交联并固定孔隙中已有的高浓度聚合物溶液,能有效控制这部分高渗透孔道的吸水能力,可以提高后续水驱的波及系数,并为进一步深部调剖奠定良好的基础。聚合物固定技术具有成本低廉、采出程度高以及对地下聚合物溶液利用程度高等优点,是十分有效的聚合物驱后提高原油采收率的方法。

大庆油田聚合物驱深度调剖技术综述

研究了大庆油田非均质油层聚驱开发中存在的主要问题 ,提出了利用深度调剖技术解决这些问题的方法。通过综合分析大庆油田深度调剖室内实验、数值模拟和矿场试验研究结果 ,合理地划分了深度调剖剂的类型 ,总结给出了不同类型调剖剂的性能特点和适应的油层条件。

大庆油区三元复合驱耐碱性调剖剂的研制与段塞组合优化

针对大庆油区三元复合驱区块中后期含水上升快,不同渗透率油层动用差异大,注入液无效循环的问题,开展了三元复合驱耐碱性调剖剂的研制。通过对交联剂种类及质量分数、聚合物质量浓度及相对分子质量和聚合物溶液熟化时间等的筛选,并结合正交试验,研制出了适用于三元复合驱深部调剖的调剖剂配方,该配方由相对分子质量为2 500×104且质量浓度为2 000 mg/L的聚合物、质量分数为0.15%的离子型交联剂YH-1、质量分数分别为0.1%和0.08%的有机交联剂THM-1和THM-2以及质量分数为0.2%的稳定剂、质量分数为0.1%的除氧剂组成,形成的调剖剂成胶时间为102 h,成胶粘度为3 510 m Pa·s,稳定时间大于60 d,抗盐性好,对三元复合体系界面张力影响不大。该调剖剂应用于三元复合驱调剖时,能够更好地发挥注入液驱替中、低渗透层的作用,比不应用调剖剂的三元复合驱提高采收率4%左右。数值模拟结果表明,在注入调剖剂前,加入0.01倍孔隙体积的前置聚合物段塞,能够使调剖剂保持更好的成胶性能,效果更好。

不同驱油剂应用于聚合物驱油后油层的适应性分析

国内一些油田已陆续进入聚合物驱后续水驱阶段,亟待研发聚合物驱油后进一步提高采收率技术。为此,运用物理模拟方法,研究了不同驱油剂的渗流能力及聚合物驱油后驱油效果。实验结果表明,泡沫复合体系阻力系数及残余阻力系数最高,流度控制作用最强,扩大了波及体积,同时由于表面活性剂的加入,进一步提高了驱油效率,驱油效果较好,聚合物驱油后采收率提高10.6个百分点。

聚合物驱后恢复水驱提高采收率方法平板模型试验研究

通过室内物理模拟试验比较 2种聚合物驱后的提高采收率方法 ,并考虑不同渗透率级差模型对聚合物再利用技术的影响 ,得到聚合物驱后对地下聚合物溶液再利用技术和效果的认识。研究表明 :在聚合物驱—水驱—深部调剖—活性水驱的试验中 ,聚合物驱后恢复水驱 ,因水的流度远高于聚合物溶液的流度 ,会产生严重的指进现象 ,降低了水的波及系数 ;同时大量水体又会严重稀释深部调剖剂 ,使其强度减弱 ,调剖效果变差。在聚合物驱—水驱—絮凝和固定—深部调剖—活性水驱的试验中 ,可通过絮凝剂对水驱稀释的聚合物溶液絮凝再利用 ,形成絮凝体对高渗透层产生封堵 ,再注入固定剂溶液进入聚合物浓度较高的次高渗透层 ,通过交联形成交联体起到深部调剖和驱油作用。在 3种渗透率级差的平板模型试验中 ,对絮凝和固定技术进行了对比试验 ,证实该技术具有一定的有效期 ,产生的絮凝体和交联体强度较高 ,为后续深部调剖和活性水驱奠定了良好的基础 ,同时该技术具有成本低廉、采出程度高、对中低渗透层的伤害程度小及对地下存在聚合物再利用程度高等优点。

聚合物驱后增产技术研究

针对聚合物驱后提高采收率问题,在孤岛油田研究了3种增产技术,分别是高效洗油技术、聚合物絮凝再利用技术、深部调剖技术。采用平板模型模拟油藏非均质特点,改变各作业剂注入孔隙体积倍数,比较其采收率增值和经济效果。研究表明:聚合物驱后采用上述技术可以进一步提高采收率,各作业剂用量需要优化,才能最大限度提高开发效果,提高波及系数的增油效果较提高洗油效率更为明显。

红岗油田二元复合驱增油效果及注入参数优选

红岗油藏具有油层数量较多、渗透率较低、非均质性较严重和原油黏度较高等特点，水驱开发效果较差。依据油藏开发实际需求，利用仪器检测、物理模拟和理论分析方法，开展“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合驱增油效果实验研究，并对二元复合驱注入参数进行了优化。结果表明，与相同黏度“高分聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系相比较，“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系的扩大波及体积能力较强，采收率增幅较大，采取“调剖剂＋二元复合体系”段塞组合要比单独使用二元复合体系的增油效果好，并且油田开发中前期的调剖要比中后期的增油效果好。推荐矿场驱油剂药剂和段塞组成实施方案为“前置段塞注入孔隙体积倍数0．05（2．4g／L复配聚合物）＋主段塞注入孔隙体积倍数0．50（1．6g／L复配聚合物，3．0g／L表面活性剂JN．1）＋保护段塞注入孔隙体积倍数0．02（1．8g／L复配聚合物）”。

聚合物驱在线混合调剖技术在海上油田的应用

调剖作为一种常规的控水技术,在水驱和聚驱油田广泛应用,但在海上油田由于平台空间限制,常规的调剖设备无法摆放,不能正常实施。为此,开展了利用聚合物驱流程实现在线混合调剖及地面配注工艺的研究,解决了常规调剖设备占地面积大的问题,并在渤海JZ9-3油田实施了单井先导性试验。结果表明:海上聚驱在线混合调剖技术工艺简单,占地面积小,安全可靠,解决聚窜问题,并取得了显著的增油减水效果,为同类聚驱封窜提供了可借鉴的方法。

聚合物驱后提高采收率方式实验研究

结合孤岛油田注聚区块地层情况,优选出了适于聚合物驱后进一步提高采收率的驱油剂─—阳离子聚合物,研究了其驱油机理、在均质岩心中的驱油效果、均质岩心聚合物驱后水驱不同倍数时的驱油效果;研究了非均质地层聚合物驱后进行调剖或不调剖的驱油效果,并与具有超低界面张力的驱油剂的驱油效果进行了对比.研究表明,聚驱后注入的阳离子聚合物通过吸附、絮凝等作用可使后续水驱波及体积进一步增加,聚驱后转水驱阶段越早注入阳离子聚合物其驱油效果越好,非均质地层聚驱后对高渗层进行适当的封堵再注入阳离子聚合物可较大幅度地提高采收率.

无机微粒交联聚合物凝胶深部封窜调剖剂ZDH的实验评价

为改善埕东油田因长期注水开采导致的水窜严重现象,研制了1种无机微粒交联聚合物凝胶深部封窜调剖剂ZDH。为确保ZDH在现场开采中的实际应用性,对其进行了地层适应性及封堵性能的实验室研究。室内评价结果表明,ZDH能够满足温度60～80℃、矿化度5 000～11000mg/L油藏条件的深部封窜的要求;可增加封窜体系强度和热稳定性;封堵强度≥5MPa/m,室内稳定时间大于180d;对渗透率差异较大的单管岩心均具有较强的封堵能力,对无隔层非均质并联岩心具有明显的调驱能力。现场试验结果表明,ZDH的注入可使注水井注水压力增加1.8 MPa,使对应油井增油475t,开发效果显著。

聚驱后阳离子变形虫颗粒类调剖剂效果评价

利用阳离子变形虫颗粒类调剖剂,开展聚驱后残余聚合物再利用实验和现场试验.结果表明:阳离子变形虫颗粒类调剖剂具有较好变形性,可向岩心深部运移,与聚合物进一步反应产生絮凝体,增加对岩心的渗流阻力;阳离子变形虫与乙酸铬复合后可进一步提高残余聚合物的利用率及岩心的封堵效果,聚驱后还能提高10%的原油采收率.现场试验结果表明:高渗透调剖段部位的吸水能力得到控制,调剖前后吸水剖面发生明显变化;调剖井组综合含水率得到控制,中心油井综合含水率最高降低4.45%,其技术具有可行性.

化学深部调驱技术现状与进展

油田在高含水期,常规的堵水调剖技术已不能满足油田生产需求。深部调驱技术的研究及应用等取得了许多新进展,在改善高含水油藏水驱开发效果方面获得了显著效果。在综合调研国、内外有关深部调驱剂的研究和应用基础上,本文介绍了凝胶类深部调驱剂、微生物深部调驱剂、泡沫深部调驱剂及组合调驱体系,提出了今后深部调驱剂的主要发展方向。

粘弹自调控水调驱剂的制备及其性能

水解聚丙烯酰胺具有盐敏性,且在储层孔隙中经过强剪切后其聚合物分子链会发生变形和断裂,导致聚合物溶液粘度迅速下降,降低调驱聚合物的波及系数.通过后水解法制备了具有不同疏水碳链长度的粘弹性聚合物(C12-HPAM、C16-HPAM、C18-HPAM),利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、流变、岩心驱替装置对产物进行结构表征及性能测试,通过与常规聚丙烯酰胺(PAM)对比,确定了不同疏水碳链对后水解聚合物的性能影响.结果表明,引入不同疏水碳链和抗盐单体后,聚合物HPAM的热稳定性及抗盐性均有所提高,通过粘弹性测试发现,在高剪切作用下粘弹性聚合物的物理缔合被破坏,粘度下降,剪切作用撤除,缔合作用可恢复,结构粘度重新建立,HPAM具有粘弹自恢复性,有利于形成调驱作用,实现聚合物粘弹性自调控的设计.通过驱油效率测试,在0.15%的加量下,C18-HPAM调驱剂的驱油效率可达到89.1%,可广泛应用于低渗、特低渗油藏.